Fonctions et Utilisations des Plantes

Fonctions des Plantes

• Les plantes produisent de l'oxygène par photosynthèse, en absorbant le dioxyde de carbone.
• Elles contribuent à réduire la pollution atmosphérique en absorbant les pollutions dans le dioxyde de carbone.
• Les plantes sont les producteurs dans la chaîne alimentaire, étant les organismes les plus nombreux.
• Les racines des plantes stabilisent le sol et préviennent l'érosion.
• Les brise-vents limitent les dégâts causés par le vent dans l'agriculture.

Plantes Alimentaires

• Les graines, fleurs, racines et tiges de plantes sont consommées comme nourriture.
  • Exemple : huile de canola (graines), épi de maïs (fleur), carottes (racine), céleri (tige).
• Certaines plantes nécessitent une transformation avant consommation (blé, graines de moutarde, sucre, cacao).

Plantes Médicinales

• Plus de 7 000 médicaments sont dérivés de plantes, principalement pour le cœur, le cancer, les antibiotiques et les analgésiques (par exemple, morphine et codéine).
• Le pavot somnifère est une source de morphine, un puissant analgésique extrait de la tige, les feuilles et le latex. Il fournit également de la codéine.

Plantes Textiles

• Le coton et le chanvre sont des fibres végétales utilisées dans l'industrie textile.
• Le coton absorbe l'humidité et la laisse s'évaporer. Ses fibres sont solides et souples, faciles à filer.
• Le chanvre est considéré comme une plante plus écologique : il n'utilise pas d'herbicides ni de pesticides, sa période de croissance est plus courte, le papier de chanvre dure plus longtemps et il peut être recyclé plus souvent.
• Le coton a plusieurs utilisations industrielles, dont la fabrication d'engrais, de combustibles, de plastiques, de câbles pour pneus, de papier rigide et de carton, ainsi que l'huile de coton.

Plantes dans le Transport et la Construction

• Le caoutchouc provient de l'arbre à caoutchouc brésilien, utilisé comme : caoutchouc liquide/latex pour la fabrication de caoutchouc.
• Du caoutchouc synthétique est produit car la demande dépasse l'approvisionnement végétal.
• Les plantes fournissent des lubrifiants pour les machines, les contractions musculaires, la fabrication de mousses coiffantes, certains pesticides, les peintures et les bases de teintures.
• Le bois est utilisé dans la construction, y compris la fabrication de canoës par les autochtones, et de maisons aujourd'hui.

Combustibles

• Le bois et le charbon sont des combustibles dérivés des plantes.
• L'éthanol peut être produit à partir de maïs, blé et orge, tandis que le méthanol est extrait de gaz naturel.
• Les deux combustibles provenant de sources végétales/naturelles produisent moins d'émissions nocives lors de la combustion.

Les Habitats des Plantes

• Les plantes sont présentes dans tous les habitats terrestres.
• Les plantes doivent s’adapter à des conditions environnementales variées pour assurer leur croissance.

Les Parties de la Plante

• Les trois parties principales d’une plante sont la tige, la racine et la feuille.
• Les racines absorbent l'eau et les minéraux, supportent et ancrent la plante, et stockent les nutriments.
• Les poils absorbants des racines augmentent la surface d’absorption de l'eau et des nutriments, la surface totale des racines étant souvent plus importante que la plante au-dessus du sol.

La Diffusion et l'Osmose

• La diffusion est le mouvement des particules d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration jusqu'à l'homogénéisation.
• L'osmose est la diffusion de l'eau à travers une membrane semi-perméable. Elle est essentielle pour l'absorption d’eau par les racines des plantes.

Les Tiges

• La tige est la partie de la plante au-dessus du sol.
• Ses fonctions principales sont le soutien, le transport de l'eau et des nutriments entre les feuilles et les racines, et le stockage de la nourriture.

Les Feuilles

• La chlorophylle donne aux feuilles leur couleur verte.
• La photosynthèse est le processus par lequel les plantes fabriquent leur propre nourriture.
• La respiration est le processus nocturne par lequel les plantes relâchent du dioxyde de carbone et absorbent de l'oxygène.
• La transpiration est la perte d'eau par évaporation à partir des feuilles, essentielle pour le transport d'eau des racines aux feuilles.

La Reproduction Sélective

• La reproduction sélective permet de sélectionner et reproduire des plantes possédant des caractéristiques désirables.
• Les critères de sélection peuvent inclure saveur, résistance à la maladie, productivité, conservation et transport.

Types de Reproduction

• Les plantes se reproduisent de manière sexuée ou asexuée.
• La reproduction sexuée implique deux plantes parentales et produit des graines ou des fruits.
• La reproduction asexuée permet la croissance d'une nouvelle plante à partir des racines, des tiges ou des feuilles d'une plante parentale.
•  La reproduction végétative dépend des cellules méristématiques, cellules de croissance rapide aux extrémités des racines et des tiges.
• Des exemples de reproduction végétative incluent le marcottage, le greffage et le bouturage.

Reproduction Sexuée

• Les cônes de conifères contribuent à la reproduction en portant des écailles ligneuses contenant des ovules ou du pollen.
• Les fleurs contiennent des pétales, étamines (pollen), pistils (ovule) permettant l’autopollinisation ou la pollinisation croisée.

Pollinisation

• La pollinisation implique le transfert du pollen vers l'ovule, essentiel pour la reproduction des plantes.
• L'auto-pollinisation et la pollinisation croisée sont les deux principaux modes de pollinisation.

Formation de la Graine

• La fusion du pollen et de l'ovule produit une graine, contenant l'embryon, le cotylédon (réserves de nourriture) et le tégument (enveloppe protectrice).

Fruits et Dissémination

• Le fruit, ovaire développé, protège et nourrit les graines jusqu’à la maturité.
• Les graines se dispersent par divers moyens: vents, eau, animaux, feu.

Germination

• La germination est le développement d'une graine en une nouvelle plante, influencé par la température, l'humidité, la profondeur de plantation, la qualité de la graine et d’autres facteurs environnementaux.

La Durabilité

• La durabilité, en agriculture et foresterie, implique la production de nourriture et de fibres tout en préservant la santé des écosystèmes.
• Le Canada est un important producteur agricole.

Les Cultures Importantes

• Le blé nécessite un sol frais et des semailles précoces au printemps.
• L'avoine est cultivée dans les régions humides principalement pour le bétail et l'alimentation humaine.
• Le canola est une culture importante et son huile est utilisée en cuisine et pour la vinaigrette.
• L'orge, résistante au sel et à l’aridité, est cultivée pour le bétail.
• Les légumineuses prospèrent dans les saisons fraîches et humides.
• Les pommes de terre sont cultivées dans les climats frais.
• La luzerne est cultivée pour ses tiges, ses feuilles et son système racinaire.

Les Pratiques Agricoles

• Les agriculteurs utilisent l'irrigation et la monoculture pour optimiser leurs rendements.
• L'irrigation minimise les pertes d'eau par évaporation.
• La monoculture, malgré ses limites, implique la culture d'une seule espèce afin de maximiser l'utilisation des ressources.

La Diversité

• La diversité d'un écosystème se mesure par le nombre d'espèces présentes.
• Un écosystème diversifié possède plus de résilience.
• La diversité d'un écosystème naturel est souvent plus importante que celle d'une monoculture, car l'écosystème naturel est moins artificiel.

L'Érosion

• La plantation d'arbres après la coupe prévient l'érosion.
• L'érosion est le retrait de matière du sol par l'eau ou le vent, influençant les plantes et la fertilité.

Formation du Sol

• La formation du sol est déterminée par le matériau parent, le climat, l’eau, la végétation et le temps.
• Le matériau parent est la roche à partir de laquelle le sol se forme.
• Le climat influence le type de végétation et la vitesse de décomposition.
• La végétation influence la quantité et le type de matière organique et protège contre l’érosion.
• L’eau apporte nutriments et équilibre entre eau et oxygène.
• Le temps est crucial dans le processus de formation.

Décomposeurs

• Les décomposeurs fragmentent les tissus organiques, composant ainsi l'humus (le sol brun/noir).
• Les décomposeurs incluent bactéries, champignons (y compris moisissures), actinomycètes (certains types de bactéries).
• Les bactéries, champignons décomposent des tissus divers et nombreux, et font les nutriments accessibles aux plantes.
• Les vers de terre nettoient, digèrent et mélangent le sol.

Nutriments

• Les plantes ont besoin de nutriments pour leur croissance.
• Le sol contient initialement du soufre, du calcium et du magnésium.
• Les engrais ajoutent l'azote, le phosphore et le potassium, essentiels aux plantes.
  • L'azote est nécessaire pour rendre les feuilles vertes.
  • Le phosphore optimise la croissance.
  • Le potassium est essentiel pour les fleurs et graines.

Problèmes de Sol

• La salinisation, accumulation de sel dans le sol, est causée par une faible végétation et excès d’eau.
• L'érosion enlève la matière organique du sol par l'eau ou le vent.

Réduction de l'Érosion

• La plantation de végétation, le semis direct, les bandes brisées, les modifications des voies d'eau, et la rotation des cultures aident à réduire l’érosion.

Ravageurs

• Un ravageur est n'importe quel organisme (plante, animal ou micro-organisme) dont la présence affecte négativement d'autres organismes ou les cultures.
• Exemples : insectes et champignons.

Catégories de Ravageurs

• Les ravageurs permanents sont continuellement présents et nécessitent des méthodes de lutte continues.
• Les ravageurs cycliques sont sporadiques et nécessitent des méthodes de lutte temporaires ou intermittentes.
• Les ravageurs potentiels peuvent devenir problématiques dans certaines conditions et nécessitent éventuellement une lutte.

Produits Chimiques

• Les herbicides, pesticides et fongicides sont des produits chimiques utilisés pour lutter contre les ravageurs.

Espèces Introduites

• Une espèce introduite est une créature provenant d'une autre région géographiquement distincte.
• Elles peuvent devenir des ravageurs, car les populations ont peu de prédateurs ou de compétiteurs naturels dans leur nouvelle région.

Conséquences des Espèces Introduites

• Les espèces non indigènes deviennent ravageurs sans compétiteurs naturels, pouvant transporter des maladies.

Bioaccumulation

• La bioaccumulation décrit l’accumulation de produits chimiques polluants dans les organismes le long de la chaîne alimentaire. La concentration s'amplifie à chaque niveau.
• L'utilisation de produits chimiques (herbicides, pesticides, fongicides) n’est pas un remède contre la bioaccumulation.

Résidus Chimiques

• Les résidus chimiques sont des substances qui restent sur les plantes et dans les eaux de ruissellement.
• Ils persistent dans le sol et l'eau s'ils ne se décomposent pas rapidement.

Résistance des Organismes

• Avec le temps, certains organismes développent une résistance aux produits chimiques utilisés pour les contrôler.
• Les insecticides peuvent perdre leur efficacité à cause de la résistance au produit chimique.

Méthodes de Lutte

• Les méthodes de lutte non chimique incluent la plantation de semences de qualité supérieure, l’élimination des mauvaises herbes avant maturité, la taille et le nettoyage avant maturité.

Lutte Biologique

• La lutte biologique utilise des ennemis naturels des ravageurs pour contrôler les populations parasites.
• Exemples : utilisation de Bacillus thuringiensis pour lutter contre les insectes.